Опухоль больше не может спрятаться во тьме: учёные нашли способ достать её из самых мёртвых зон

В борьбе с самыми агрессивными и устойчивыми опухолями наука не стоит на месте: российские химики из ННГУ им. Н. И. Лобачевского предложили новый подход для терапии гипоксичных опухолей. Это такие опухоли, где крайне мало кислорода, и стандартные методы лечения часто оказываются бессильны.

Суть открытия: комбинированная молекула двойного действия

Учёные синтезировали уникальный противоопухолевый комплекс, объединяющий сразу два механизма воздействия. Новая молекула состоит из:

• химиопрепарата кабозантиниба;

• фотосенсибилизатора BODIPY, активируемого красным светом.

Такой дуэт позволяет атаковать опухолевые клетки сразу по двум направлениям: кабозантиниб работает даже там, где мало кислорода, а BODIPY запускает разрушение клеток под воздействием света. Оба агента высвобождаются одновременно, усиливая лечебный эффект.

"Несмотря на преимущества фотодинамической терапии, фотосенсибилизаторы не справляются с раковыми клетками, где недостаточно кислорода. Поэтому наша молекула содержит дополнительную "боеголовку" — химиопрепарат кабозантиниб, эффективный даже на гипоксичных участках. Благодаря такой комбинации, соединение показало высокую эффективность в клеточных экспериментах", — рассказала младший научный сотрудник кафедры органической химии химического факультета ННГУ им. Н. И. Лобачевского Наталья Кузьмина.

Почему гипоксичные опухоли сложно лечить

Многие опухоли — особенно крупные или быстрорастущие — характеризуются гипоксией: у них не хватает кислорода. Это затрудняет работу стандартных фотодинамических препаратов, которые активируются только в кислородной среде. Химиотерапия нацелена на делящиеся клетки, но её эффективность ограничена устойчивостью опухолей. Комбинированный подход увеличивает шансы на успех терапии.

Технологический прорыв: потенциал молекулы

BODIPY — известный фотосенсибилизатор, который ранее применялся в биомедицине главным образом как флуоресцентный краситель. Российские учёные первыми предложили конструкцию BODIPY-агентов, способных расщепляться и высвобождать активное вещество именно под действием красного света. Это важно для неинвазивной активации препарата непосредственно в опухолевой ткани, без затрагивания здоровых клеток.

"Долгое время ученые обсуждали, можно ли на основе BODIPY-соединения сделать подобный препарат. Мы доказали, что это возможно. Сейчас расщепление идет недостаточно быстро, чтобы стать основой лекарственных препаратов. Мы планируем усовершенствовать работу молекулы, ускорить реакцию по высвобождению противоопухолевых агентов", — отметил доцент кафедры органической химии химического факультета ННГУ Василий Отвагин.

Как работает новая молекула: пошагово

1. Молекула поступает в организм и накапливается в опухоли.

2. Врач направляет на опухоль источник красного света (например, лазер).

3. Под действием света фотосенсибилизатор BODIPY расщепляется, высвобождая сразу два активных агента.

4. Кабозантиниб и BODIPY-агент совместно уничтожают раковые клетки, действуя как в кислородных, так и в гипоксичных зонах опухоли.

5. Минимизируется вред для здоровых тканей.

Плюсы и минусы нового подхода

FAQ

Для каких видов рака актуальна разработка?

Особенно перспективно для трижды негативного рака молочной железы и других гипоксичных опухолей.

Когда появятся лекарства на основе новой молекулы?

Понадобится несколько лет на доклинические и клинические испытания, усовершенствование состава.

Почему важно сочетать фототерапию и химиотерапию?

Это позволяет бороться с опухолью в разных зонах и уменьшает вероятность рецидивов.

Мифы и правда

Миф: фотодинамическая терапия бесполезна при гипоксии.
Правда: в комбинации с химиопрепаратами эффективность сохраняется даже в условиях низкого кислорода.

Миф: BODIPY — только краситель.
Правда: BODIPY успешно применяют и в терапии, если его структура оптимизирована.

Миф: все новые препараты сразу проходят в клинику.
Правда: путь от лабораторной разработки до лекарства требует времени и многократной проверки.

Интересные факты

1. BODIPY-комплексы позволяют проводить терапию на глубине до нескольких сантиметров под кожей.

2. Кабозантиниб — современный таргетный препарат, уже применяемый для терапии некоторых видов рака.

3. Гипоксичные опухоли часто не видны на рентгене и плохо поддаются стандартному лечению.

Исторический контекст

1. Фотодинамическая терапия развивается с 1970-х годов.

2. Первые комбинированные препараты появились только в XXI веке.

3. Работа нижегородских учёных — один из первых примеров российской молекулярной онкоразработки нового поколения.

Комбинированная молекула, синтезированная в ННГУ, открывает новые перспективы для адресной терапии рака, особенно при сложных гипоксичных опухолях. Исследования продолжаются, и в будущем такие соединения могут стать базой для эффективных и безопасных противоопухолевых лекарств.